Censo a gran escala de estrellas Herbig Ae/Be en regiones de formación estelar de Orión

Abstract

Este estudio propone la realización de un censo a gran escala de estrellas Herbig AeBe(HAeBe) en un área que abarca 1000 grados cuadrados hacia las regiones de formación estelar de Orión. Para la búsqueda, se desarrolla un esquema de selección fotométrica basado en datos de los catalogos WISE/2MASS capaz de recuperar el 88% de las estrellas reportadas como HAeBe de la region, el cual se complementa con otro esquema de pre-identi cacion fotométrica basado en el descarte de posibles objetos contaminantes. La selección en función de sus excesos infrarrojos provee 674 estrellas candidatas a HAeBe, de las cuales solo 93 estrellas tienen correspondencia en el catalogo óptico KHAR09+ (basado en Kharcherko, 2009 y Tycho 2, 1997). Se realiza un seguimiento optico de este subgrupo utilizando los espectrografos OSU-CCD[108] del Observatorio Michigan-Dartmouth-MIT (MDM), FAST en el telescopio del Observatorio Fred Lawrence Whipple (FWL)[27] y Boller & Chivens del Observatorio San Pedro M artir (SPM)[112]. El analisis espectroscopico utilizando la herramienta SPTCLASS, permite la identi cacion de 90/93 objetos, de los cuales 56 (60.2% ) están en el régimen de las HAeBe, 11 (11.8%) en el de TTauri de masa intermedia (IMTTS) con H en emision y 9 (9.7%) objetos con posible \ ll-up", para un total de 76 objetos candidatos altamente probables a ser objetos jóvenes (81.7% respecto a la muestra). Cabe destacar, que dicho análisis, aporta tipos espectrales en forma homogénea para la gran mayor a de las estrellas HAeBe conocidas en la region de estudio. Como resultado, un conjunto de 11 de estas estrellas en el régimen HAeBe y 2 en el IMTTS se analizan como potenciales candidatas a nuevas estrellas HAeBe o IMTTS seg un el caso. Una serie de pruebas adicionales dentro de las que destacan: pre-identi cacion fotométrica, representación en el diagrama HR, vinculación a nebulosidad en su vecindad inmediata y a sobre-densidad estelar cercana son aplicadas a las nuevas candidatas, resaltando que aquellas pruebas que involucran distancias fueron realizadas dentro del contexto del DR1 de GAIA. Los resultados sugieren que 5 estrellas son candidatas a HAeBe muy probables, mientras que en el régimen IMTTS cali can sus dos candidatas como muy probables tambien. Seguidamente, sobre la base del esquema de pre-identi cacion se hace un pronostico de la distribucion de las 581/674 estrellas restantes (86.2%) en función de los posibles tipos de objetos, prediciendo la distribución de estos objetos en 270/674 (40.0%) objetos estelares dentro de la caja fotométrica de las HAeBe, 122/674 (18.1%) para tipo Clásicas Be (CBe), 122/674 (18.1%) para estrellas de carbono (AGB-C), 1/674 (0.2%) para tipo Nebulosas Planetarias (PNeb), 35/674 (5.3%) objetos que comparten locus HAeBe/CBe, 1/674 objeto (0.2%) que comparten el locus PNeb/HAeBe y 27/674 (4.0%) para estrellas fuera de algún locus particular. Mas allá de la creación de un esquema de selección e ciente, nuestras candidatas HAeBe abren la posibilidad de ser utilizadas como piezas claves hacia el entendimiento del proceso de formación estelar en el régimen de masa intermedia, as como también, del proceso de evolución del disco protoplanetario y de formación de planetas bajo mecanismos de evolución y/o condiciones ambientales mas e cientes respecto a sus análogas de baja masa, las estrellas TTauri clásicas.

This study proposes the realization of a large-scale census of Herbig AeBe (HAeBe) stars in an area that encompasses 1000 square degrees towards the Orion star formation regions. A photometric selection scheme based on data from the WISE/2MASS catalogs and capable of recovering the 88% of the HAeBe stars reported of the region is developed. This is complemented with another photometric pre-identi cation scheme based on the discarding of possible contaminant objects. The selection based on its infrared excesses provides 674 candidates for HAeBe, of which only 93 stars have correspondence in the optical catalog KHAR09+ (based on Kharcherko, 2009 and Tycho 2, 1997). An optical follow-up of this subgroup using the OSU-CCD[108] spectrographs from the Michigan-Dartmouth-MIT Observatory (MDM), FAST at the Fred Lawrence Whipple Observatory (FWL)[27] and Boller&Chivens of the San Pedro M artir Observatory (SPM)[112] is performed. The spectroscopic analysis using the SPTCLASS tool, allows the identi cation of 90/93 objects, out of these, 56 objects (60.2%) are in the HAeBe regime, 11 (11.8%) in the intermediate mass TTauri (IMTTS) regime with H in emission and 9 (9.7%) objects with possible ll-up, for a total of 76 candidates highly probable to be young stellar objects (81.7% with respect to the sample). It should be noted that this analysis provides homogeneous spectral types for the vast majority of HAeBe stars known in the study region. As a result, a set of 11 of these stars in the HAeBe and 2 in the IMTTS regimes are analyzed as potential candidates for new HAeBe or IMTT stars, depending on the case. A series of additional tests, among which stand out: photometric pre-identi cation, location in the HR diagram, linkage to nebulosity in its immediate vicinity and to nearby stellar overdensity are applied to the new candidates, highlighting that those tests involving distances were performed within the context of the GAIA DR1. The results suggest that 5 stars are very likely candidates for HAeBe, while in the IMTTS regime their two candidates are also very likely.

Thereafter, on the basis of the pre-identi cation scheme, a forecast of the distribution of the remaining 581/674 stars (86.2%) is made based on the possible types of objects, predicting the distribution of these objects in 270/674 (40.0%) stellar objects inside the HAeBe photometric box, 122/674 (18.1%) for Classical Be (CBe), 122/674 (18.1%) for carbon stars (AGB-C), 1/674 (0.2%) for Planetary Nebulae (PNeb), 35/674 (5.3%) objects that share HAeBe/CBe locus, 1/674 object (0.2%) that share the PNeb/HAeBe locus and 27/674 (4.0%) for stars outside of a particular locus. Far beyond that of the creation of e cient scheme of selection, our HAeBe candidates open the possibility of being used as key pieces towards the understanding of the process of star formation in the intermediate mass regime, as well as the process of evolution of the protoplanetary disk and the formation of planets under mechanisms of evolution and/or environmental conditions more e cient with respect to their counterpart of low mass, the classical TTauri stars.